Przegląd metod weryfikacji konformalnych planów radioterapeutycznych

Grządziel, A.; Bekman, B.; Ślosarek, K.; Winiecki, J.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Przegląd metod weryfikacji konformalnych planów radioterapeutycznych

Autorzy

Grządziel A. , Bekman B. , Ślosarek K. , Winiecki J.

Wybrane pełne teksty z tego czasopisma

http://inzynier-medyczny.pl/archiwum/

Identyfikatory

Warianty tytułu

Języki publikacji

Abstrakty

We współczesnej radioterapii (RT) wykorzystuje się najczęściej oddziaływanie fotonów i elektronów w napromienianym ośrodku. Techniki planowania i realizowania radioterapii stają się coraz bardziej złożone i wymagają coraz to nowszych sposobów weryfikacji. Najpowszechniej w RT stosuje się wiązki fotonów. W artykule omówiono techniki weryfikacji planów leczenia wykorzystujących wiązki promieniowania X, generowane w liniowych akceleratorach medycznych. Kontrola planów radioterapeutycznych jest uwarunkowana rodzajem zaplanowanej do realizacji techniki leczenia. Inne sposoby weryfikacji będą zastosowane w przypadku standardowych technik konformalnych, inne w przypadku technik dynamicznych z modulacją intensywności wiązki. Techniki konformalne, czyli dostosowawcze, to wszystkie techniki radioterapii pozwalające dostarczyć dawkę promieniowania jonizującego w precyzyjny sposób. Kształt izodoz uzyskany w tych technikach jest ściśle dostosowany do kształtu napromienianego obszaru. Techniki dynamiczne są rodzajem zaawansowanych technik konformalnych, które poprzez dynamiczne użycie kolimatora wielolistkowego oraz w niektórych technologiach również zmienności mocy wiązki, pozwalają jeszcze bardziej wymodelować rozkład dawki i w jeszcze większym stopniu ochronić tkanki zdrowe [1-3]. Przykładem tego rodzaju technik jest technika IMRT (Intensity Modulated Radiation Therapy) i VMAT (Volumetric Modulated Arc Therapy).

Słowa kluczowe

radioterapia wiązka promieniowania akcelerator

radiotherapy radiation accelerator

Wydawca

Indygo Zahir Media

Czasopismo

Inżynier i Fizyk Medyczny

Rocznik

2015

Tom

Vol. 4, nr 2

Strony

99--105

Opis fizyczny

Bibliogr. 42 poz., rys.

Twórcy

autor

Grządziel A.

aleksandra.grzadziel@wp.pl

Zakład Planowania Radioterapii i Brachyterapii, Centrum Onkologii – Instytut im. M. Skłodowskiej-Curie, Oddział w Gliwicach, Wybrzeże A.K 15, 44-101 Gliwice

autor

Bekman B.

Zakład Planowania Radioterapii i Brachyterapii, Centrum Onkologii – Instytut im. M. Skłodowskiej-Curie, Oddział w Gliwicach, Wybrzeże A.K 15, 44-101 Gliwice

autor

Ślosarek K.

Zakład Planowania Radioterapii i Brachyterapii, Centrum Onkologii – Instytut im. M. Skłodowskiej-Curie, Oddział w Gliwicach, Wybrzeże A.K 15, 44-101 Gliwice

autor

Winiecki J.

Zakład Fizyki Medycznej, Centrum Onkologii, ul. I. Romanowskiej 2, 85-796 Bydgoszcz
Katedra i Klinika Onkologii i Brachyterapii Collegium Medicum UMK w Toruniu

Bibliografia

1. G.A. Ezzell, J.M. Galvin, D. Low, J.R. Palta, I. Rosen, M.B. Sharpe, P. Xia, Y. Xiao, L. Xing, C.X. Yu: Guidance document on delivery, treatment planning, and clinical implementation of IMRT: Report of the IMRT subcommittee of the AAPM radiation therapy committee, Med Phys, 30(8), 2003, 2089-2115.
2. ACR – ASTRO Practice Parameter for Intensity Modulated Radiation Therapy (IMRT), http://www.acr.org/~/media/ACR/Documents/PGTS/guidelines/IMRT.pdf.
3. A. Taylor, M.E.B. Powell: Intensity – modulated radiotherapy – what is it?, Cancer Imaging, 4(2), 2004, 68-73.
4. B. Mijnheer, D. Georg (ed): ESTRO Booklet 9. Guidelines for the verification of IMRT, 2008.
5. M. van Zijtveld, M.L. Dirkx, H.C. de Boer, B.J. Heijmen: 3D reconstruction for clinical evaluation of IMRT pretreatment verification with an EPID, Radiother Oncol, 82(2), 2007, 201-207.
6. M. Wendling, L.N. McDermott, A. Mans, J.-J. Sonke, M. van Herk, B.J. Mijnheerc: Simple back projection algorithm for 3D in vivo EPIDdosimetry of IMRT treatments, Med Phys, 36(7), 2009, 3310-3321.
7. W. van Elmpt , S. Nijsten, S. Petit, B. Mijnheer, P. Lambin, A. Dekker: 3D in vivo dosimetry using megavoltage cone-beam CT and EPID dosimetry, Int J Radiat Oncol Biol Phys, 73(5), 2009,1580-1587.
8. K. Ślosarek, M. Szlag, B. Bekman, A. Grządziel: EPID in vivo dosimetry in RapidArc technique, Rep Pract Oncol Radiother, 15(1), 2010, 8-14.
9. J. Winiecki, Z. Żurawski, B. Drzewiecka, K. Ślosarek: Anatomycorresponding method of IMRT verification, Rep Pract Oncol Radiother, 16(1), 2011, 1-9.
10. B. Mijnheer, I. Olaciregui-Ruiz, R. Rozendaal, J.-J. Sonke, H. Spreeuw, R. Tielenburg, M. van Herk, R. Vijlbrief, A. Mans: 3D EPID-based in vivo dosimetry for IMRT and VMAT, J Phys: Conf Ser, 444(1), 2013.
11. L. Chen, L.X. Chen, S.M. Huang, W.Z. Sun, H.Q. Sun, X.W. Deng: Independent verification of monitor unit calculation for radiation planning treatment system, Chin J Cancer, 29(2), 2010, 217-222.
12. D.P. Huyskens, R. Bogaerts, J.nVerstraete, M. Loof, H. Nystrom, C. Fiorino, S. Broggi, N. Jornet, M. Ribas, D.I. Thwaites: ESTRO Booklet 5. Practical guidelines for the implementation of in vivo dosimetry with diodes in external radiotherapy with photon beams (entrance dose).
13. M. Karlssonn, A. Ahnesjö, D. Georg, T. Nyholm, J. Olofsson: ESTRO Booklet 910. Independent Dose Calculations Concepts and Models, 2010.
14. B. Mijnheer, S. Beddar, J. Iżewska, Ch. Reft: In vivo dosimetry in external beam radiotherapy, Med Phys, 40(7), 2013, 070903.
15. A. Boyer, L. Xing, C.M. Ma, B. Curran, R. Hill, A. Kania, A. Bleier: Theoretical considerations of monitor unit calculations for intensity modulated beam treatment planning, Med Phys, 26(2), 1999, 187-195.
16. J.H. Kung, G.T. Chen, F.K. Kuchnir: A monitor unit verification calculation in intensity modulated radiotherapy as a dosimetry quality assurance, Med Phys 27(10), 2000, 2226-2230.
17. L. Xing, Y. Chen, G. Luxton, J.G. Li, A.L. Boyer: Monitor unit calculation for an intensity modulated photon field by a simple scatter- -summation algorithm, Phys Med Biol, 45(3), 2000, N1-7.
18. N. Linthout, D. Verellen, S. Van Acker, G. Storme: A simple theoretical verification of monitor unit calculation for intensity modulated beams using dynamic mini-multileaf collimation, Radiother Oncol, 71(2), 2004, 235-241.
19. C.M. Ma, T. Pawlicki, S.B. Jiang, J.S. Li, J. Deng, E. Mok, A. Kapur, L. Xing, L. Ma, A.L. Boyer: Monte Carlo verification of IMRT dose distribution from a commercial treatment planning optimisation system, Phys Med Biol, 45(9), 2000, 2483-2495.
20. A. Leal, F. Sanchez-Doblado, R. Arrans, J.V. Rosello, E. Carrasco, J.I. Lagares: Routine IMRT verifiacation by means of an automated MonteCarlo simulation system, Int J Radiat Oncol Biol Phys, 56(1), 2003, 58-68.
21. R.W. Townson, S. Zavgorodni: Pre-treatment radiotherapy dose verification using Monte Carlo doselet modulation in a spherical phantom, Phys Med Biol, 59(8), 2014, 1923-1934.
22. A. Van Esch, C. Clermont, M. Devillers, M. Iori, D.P. Huyskens: On-line quality assurance of rotation radiotherapy treatment delivery by means of a 2D ion chamber array and Octavius phantom, Med Phys, 34(10), 2007, 3825-3837.
23. S. Saminathan, R. Manickam, V. Chandraraj, S. Supe: Dosimetric study of 2D ion chamber array matrix for the modern radiotherapy treatment verification, J Appl Clin Med Phys, 11(2), 2010, 3076.
24. V. Chandraraj, S. Stathakis, R. Manicam, C. Esquivel, S.S. Supe, N. Papanikolaou: Comparison of four commercial devices for RapidArc and sliding window IMRT QA, J Appl Clin Med Phys, 12(2), 2011, 3367.
25. V. Feygelman, G. Zhang, C. Stevens, B.E. Nelms: Evaluation of a new VMAT QA device or the “X” and “O” array geometries, J Appl Clin Med Phys, 12(2), 2011, 146-168.
26. D. Letourneau, M. Gulam, D. Yan, M. Oldham, J.W. Wong: Evaluation of a 2D diode array for IMRT quality assurance, Radiother Oncol, 70(2), 2004, 199-206.
27. T. Wiezorek, N. Banz, M. Schwedas, M. Scheithauer, H. Salz, D. Georg, T. Wendt: Dosimetric Quality Assurance for intensity- -modulated radiotherapy: feasibility study for filmless approach, Strahlenther Onkol, 181(7), 2005, 468-478.
28. B. Poppe, A. Blechschmidt, A. Djouguela, R. Kollhoff, A. Rubach, K.C. Willborn, D. Harder: Two-dimensional ionization chamber array for IMRT plan verification, Med Phys 33(4), 2006, 1005-1015.
29. J. Herzen, M. Todorovic, F. Cremers, V. Platz, D. Albers, A. Bartels, R. Schmidt: Dosimetric evaluation of a 2D pixel ionization chamber for implementation in clinical routine, Phys Med Biol, 52(4), 2007, 1197-1208.
30. AVanEsch,B.Vanstraelen,J.Verstraete,G.Kutcher,D.Huyskens: Pre-treatment dosimetric verification by means of a liquid-filled electronic portal imaging device during dynamic delivery of intensity modulated treatment fields, Radiother Oncol, 60(2), 2001, 181-190.
31. B.M.C. McCurdy, K. Luschka, S. Pistorius: Dosimetric investigation and portal dose image prediction using an amorphous silicon electronic portal imaging device, Med Phys, 28(6), 2001, 911-924.
32. P.B. Greer, C.C. Popescu: Dosimetric properties of an amorphous silicon electronic portal imaging device for verification of dynamic intensity modulated radiation therapy, Med Phys, 30(7), 2003, 1618-1626.
33. D.A. Low, W.B. Harms, S.A. Mutic: A technique for the quantitative evaluation of dose distribution, Med Phys, 25(5), 1998, 656-661.
34. D.A. Low, J.F. Dempsey: Evaluation of the gamma dose distribution comparison method, Med Phys, 30(9), 2003, 2455-2464.
35. A. Fidanzio, S. Cilla, F. Greco, L. Gargiulo, L. Azario, D. Sabatino, A. Piermattei: Generalized EPID calibration fo transit dosimetry, Med Phys, 27(1), 2011, 30-38.
36. S.L. Berry, R.D. Sheu, C.S. Polvorosa, C.S. Wuu: Implementation of EPID transit dosimetry based on a through-air dosimertry algorithm, Med Phys, 39(1), 2012, 87-98.
37. M. Partridge, M. Ebert, B.-M. Hesse: IMRT verification by threedimensional dose reconstruction from portal beam measurements, Med Phys, 29(8), 1847-1858.
38. M. Wendling, R.J.W. Louwe, L.N. McDermott, J.-J. Sonke, M. van Herk, B.J. Mijnheer: Accurate two-dimensional IMRT verification using a back-projection EPID dosimetry method, Med Phys, 33(2), 2006, 259-272.
39. M. Dinesh Kumar, N. Thirumavalavan, D. Venugopal Krishna, M. Babaiah: QA of intensity-modulated beams using dynamic MLC log files, J Med Phys, 31(1), 2006, 36-41.
40. C.E. Agnew, R.B. King, A.R. Hounsel, C.K. McGarry: Implementation of phantom-less IMRT delivery verification using Varian DynaLog files and R/V output, Phys Med Biol, 57(21), 2012, 6761-6777.
41. D. Yan, F. Vicini, J. Wong, A. Martinez: Adaptive radiation therapy, Phys Med Biol, 42(1), 1997, 123-132.
42. D. Yan, FAAPM: Adaptive Radiotherapy: Merging Principle Into Clinical Practice, Radiat Oncol, 20(10), 2010, 79-83.

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-ee87d6c4-0387-447d-888d-bce59aa57820